气液固三相喷射环流生物反应器中液速研究及应用

开发了一种内热式换膜液体流动速率测量仪,该测量在单纯液相中的精度优于１．５％,同时克服了固体粒子及气泡对测量仪的干扰作用,可较好地用于气液固三相中的液速测量,对气液固三相喷射环流生物反应器中流体流动速率进行了测量,得到了不同操作压力、气体进料量、不同轴向位置的液体速率分布,利用该反应器进行了生物降解处理染料工业废不的应用研究 。     

中国红豆杉悬浮细胞高密度培养

采用３０ｇ／Ｌ起始糖浓度,通过在细胞对数生长后期补料的方法成功地在２５０ｍＬ摇瓶和１．５Ｌ搅拌式生物反应器中进行了细胞高密度培养,经２０ｄ培养,细胞干重超过２５ｇ／Ｌ。在反应器培养中,次生代谢产物紫杉烷的产量较低。通过高密度培养,明显增加了细胞量,还可以提高反应器中紫杉烷的产量。     

A three‐dimensional finite element model for the control of certain non‐linear bioreactors

This paper deals with the dynamics of non‐linear distributed parameter fixed‐bed bioreactors. The model consists of a pair of non‐linear partial differential (evolution) equations. The true spatially three‐dimensional situation is considered instead of the usual one‐dimensional approximation. This enables one to take into account the effects of flow profiles and the true location of the measurement transducer. The (output) evolution of the corresponding open‐loop control system is simulated. Furthermore, the associated closed‐loop system with respect to the relevant output function is considered. Especially, the asymptotic output tracking is found to be successful by applying the usual process based on the state feedback linearization. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

生物反应器培养细胞组织的机械刺激作用

生物反应器用于组织工程细胞的培养目前已经应用的比较广泛．为了构建与在体组织的结构和力学性能相同的工程组织,人们开始尝试使用一定的机械刺激添加到生物反应器中,这不仅对于人工组织的合成具有重要的意义,而且还可以加深人们对组织和细胞本身性质的了解．综述了国内外一些文献对于生物反应器中机械刺激添加的原理和具体方法的报道,并分析了有刺激添加的反应器未来的发展趋势．     

传质特性对光纤生物制氢反应器性能的影响

光生物制氢反应器的传质特性是影响反应器特性的重要因素.本文通过构造新型的光纤生物制氢反应器,采用生物膜法细胞固定化技术,考察在连续产氢条件下,进口底物浓度和流速对与反应器产氢相关特性的影响.结果表明:高浓度下出现的底物抑制现象是限制反应器性能的原因;流速改变的传质特性对反应器性能的影响,反映在驱动势和反应时间两个方面.     

Lab-scale testing of a low-loaded activated sludge process with membrane filtration

Two membrane bioreactors (MBRs; volume = 300 L) equipped with different types of immersed membrane modules were operated simultaneously under the same laboratory conditions as a low-loaded activated sludge process without any membrane regeneration and excess sludge uptake (sludge retention time SRT up to 170 d; activated sludge concentration MLSS up to 11 g L⁻¹). The aim was to verify the quality of treated water and to study the properties of "very old" activated sludge. Another aim was to compare different selected membrane types and choose the best one for further pilot-scale testing. Presented at the 35th International Conference of the Slovak Society of Chemical Engineering, Tatranské Matliare, 26–30 May 2008.     

粉末活性炭对电控反冲浸没式膜-生物反应器处理中药废水的影响

采用2套完全相同且平行运行的电控反冲浸没式膜-生物反应器(SMBR)处理富含甙类等易发泡而难降解的大分子物质的中药废水.其中一套SMBR放入粉末活性碳(PAC)(即PSMBR),另一套不放(即CSMBR).反冲时间为5min.通过调整预设反冲真空度及泵频使得抽吸周期约为90 min.在24 d(576 h)平均水力停留时间(HRT)为5.97 h的稳定状态内,CSMBR平均流量为5.87 L/h;而在30 d(720 h)平均HRT为5.99h的稳定状态内,PSMBR平均流量为5.85L/h.平均有机负荷(OLR)为4.16 kg COD/(m3·d)时,CSMBR化学需氧量(COD)平均总去除率为89.29%,而平均OLR为5.50 kgCOD/(m3·d)时,PSMBR的COD平均总去除率为89.79%.2套SMBR出水COD质量浓度均达GB 8978-1996<污水综合排放标准>医药原料药工业污水二级排放标准(300 mg/L).因此电控反冲SMBR处理中等质量浓度的中药废水是可行的.再者,PSMBR的电接点真空压力表的预设反冲真空度、泵频、以及混合液真空度和流量损失均滞后于CSMBR,故PSMBR不进行膜清洗的实际运行时间约为CSMBR的1.25倍,且当平均OLR较高时,PSMBR的COD平均总去除率增强.     

黄原胶在热管生物反应器中传热数值模拟

采用计算流体力学(CFD)方法,研究了多种因素对黄原胶水溶液在传统反应器与热管生物反应器中传质与传热状况的影响,通过数值模拟得到了反应器中流动场、温度场和全釜死区分布.结果显示:经典最大叶片式桨及改进最大叶片式桨都具有"双循环"流型结构,在釜内形成了良好的主体循环流动,有利于改善反应器内的传质与传热,验证了热管的使用没有对反应器中的流动场造成严重的影响;而温度场的比较则表明:热管的使用明显提高了反应器的传热性能,使反应器中的整体温度有明显下降.     

序批式膜生物反应器运行中膜污染及控制研究

研究了序批式膜生物反应器在5种MLSS浓度和3种曝气强度下的临界通量以及在特定条件下运行的膜污染特征及控制.结果表明,临界通量随MLSS浓度增大呈减小趋势,MLSS浓度在一定范围内时增加曝气强度能增大临界通量.在污泥浓度为8 000mg·L-1、曝气量为0.3m3·h-1、膜通量为15L·m-2·h-1的条件下膜生物反应器以序批方式运行,膜污染以0.126kPa·d-1的速率平稳缓慢增长,没有出现急剧的跨膜压力(TMP)跃升,粉末活性炭的加入有效地减缓了膜污染.     

厌氧氨氧化反应器启动及污泥产率系数测定

在膨胀颗粒污泥床中接种厌氧颗粒污泥,采用间歇进水、间歇出水方式运行210 d,成功启动了厌氧氨氧化反应器.在总氮容积负荷为0.11 kg/(m3*d)下,氨氮去除率达75%,亚硝酸盐氮去除率达85%,污泥颜色由原来的黑色渐渐变为棕色,厌氧颗粒污泥逐渐解体,新的厌氧氨氧化污泥颗粒粒径较小.氨氮、亚硝酸盐氮去除量和硝酸盐氮生成量的比例为1:1.1:0.18.在对厌氧氨氧化过程电子流分析基础上,建立了厌氧氨氧化细胞产率系数与NH 4、NO-2去除量和NO-3生成量之间的计量学关系,估算出厌氧氨氧化菌产率系数为0.080 mol CH2O0.5N0.15/mol NH 4.